工程認證背景下基于“翻轉課堂”的《食品安全追溯技術》課程教學改革初探

王穎 李榮 姜子濤

摘? 要：《食品安全追溯技術》是現今普通高校食品工程專業的一門專業基礎課程，具有較強的專業性。在工程教育專業認證背景下，文章針對工程認證對食品工程專業的畢業基本要求，分析了現階段《食品安全追溯技術》課程傳統教學模式的弊端，提出傳統教學方式與現代技術結合，該教學改革的初探可以有效改進教學方法和內容，激發學生的自主學習意識，實現課堂翻轉，提升學生的工程實踐能力，從而有望實現真正的“以學生為中心”和“CDIO”國際先進工程教育的理念。

關鍵詞：工程認證;食品安全追溯技術;雨課堂;教學改革

中圖分類號：G642? ? ? ? ?文獻標志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2096-000X（2020）07-0139-03

Abstract： Food safety traceability technology is a basic course for food engineering majors in colleges and universities. It has a strong professionalism. Under the background of engineering education professional certification， the present study first aimed to analyze the disadvantages of traditional teaching mode of food safety traceability technology course at the present stage according to the basic requirements of engineering certification for food science and engineering graduates. We proposed an innovative way for teaching combining the traditional mode with the modern technology， which could effectively improve the teaching methods and contents， stimulate the students' autonomous learning consciousness， realize the turnover of classroom and enhance the students' engineering practical abilities， and thus hopefully we could realize the ideas of real "student centric" and "CDIO" international advanced engineering education concepts.

Keywords： engineering certification; food safety traceability technology; rain classroom; teaching reform

一、教學改革背景——工程教育專業認證

在國際上，眾多國家已展開工程教育專業認證，一般由專業認證機構或協會通過組織該行業工程技術專業領域的教育界學術專家和相關技術專家，以工程技術人員所應具備的從業資格為要求，對工程教育質量進行評價、認可，同時提出改進意見的過程[1-2]，故此過程對工程教育的發展具有很大程度的促進作用。工程教育專業認證制度是工程界培養人才的關鍵環節，可以顯著提高我國高等工程教育的國際競爭力[3]。實現工程教育專業認證的有效方法之一是CDIO，代表“構思（Conceive）、設計（Design）、實現（Implement）、運作（Operate）”，令學生以實踐和主動的方式學習工程[3-6]。我國工程教育認證標準（2015版）明確對工程專業畢業有12條明確、公開、可衡量的要求包括工程知識、問題分析、設計/開發解決方案、研究、使用現代工具、工程與社會、環境和可持續發展、職業規范、個人和團隊、溝通、項目管理和終身學習，這體現了“以學生為本”、“以能力為導向”的工程教育理念及人才培養目標和要求[3]。工程教育專業認證對食品科學與工程專業發展的意義及價值體現在其明確指出我國食品工程教育所培養的人才需具備的知識、能力以及素質，工程教育認證的通過可以讓學校建立食品科學與工程專業的規范化教學體系，為工程界提供面向未來的人才[7]。

天津商業大學經過多年人才培養實踐，食品科學與工程專業于2014年入選國家卓越農林人才教育培養計劃改革試點專業，2019年入選天津市一流專業，我們以2015 版工程教育認證標準為指導，對食品科學與工程專業畢業生的畢業要求達成度進行了系統的研究與實踐，因此，本文擬在工程教育專業認證背景下，以食品科學與工程專業的人才培養的《食品安全追溯技術》課程為例，不斷持續改進，不斷提高人才培養的質量，從而對人才培養具有較好的引導作用，為畢業生畢業要求達成度的評價提供借鑒。

二、《食品安全追溯技術》課程傳統教學模式弊端

鑒于上述工程教育專業認證要求培養的食品科學與工程專業畢業生具有分析問題、解決問題、研究、終身學習等的能力，落實到新興的《食品安全追溯技術》課程，我們需要培養學生的“思維能力”，即面對要解決的問題比如對于牛奶中是否存在三聚氰胺非法添加的追溯過程，能夠根據需要解決的問題，選取合適的追溯技術，對問題進行分析、解決，動手實踐進而實現三聚氰胺含量的測定。如何在預習、授課、復習這三個課程學習的關鍵環節上進行教學改革，充分利用現有課時，對《食品安全追溯技術》課程的教學方法及各教學環節的改進，都值得研究，目前該課程的傳統教學模式存在以下弊端：

（一）缺乏有效的監督機制

除上課外，學生的課前預習及課后復習是保證學習效果的重要階段，在課時緊、任務重的情況下，預習和復習顯得尤為重要，而在傳統教學模式實施過程中預習和復習基本需依靠學生的自覺性，缺乏有效的監督機制，導致教師無法及時掌握學生的學習狀態和學習效果從而在下一次課程進行針對性輔導，故無法保證學生的學習效果。

（二）落后及效率低下的作業評價機制

作業是目前教師掌握學生階段性學習效果的重要手段，是教師下一步教學的依據，可是傳統教學模式的作業評價機制，無法掌握學生的真實學習效果，這是由于課時緊，作業基本由學生在課后完成，無法杜絕抄襲現象的存在。因此，無法真實反映學生學習效果的作業導致教師不能及時調整上課節奏，根據學生學習情況及時改進教學方法和內容。

（三）教學內容無法及時修正改進

案例是教學內容的重要組成部分，是傳統教學模式的必備教學手段，而案例的質量是影響教學效果的關鍵。目前的教學模式下案例是教師根據課程所需掌握的重點、難點設計完成的，但是由于上述作業、答疑等反饋環節存在的問題;另外《食品安全追溯技術》作為一門新興技術，更需要實時、先進的教學案例輔助，若教學案例缺乏動態的、及時的、針對性的修正和改進，難以快速適應學生的學習狀態。

因此，本文希望在利用“雨課堂”新型教學模式的基礎上，以其獨有的時效性及自動統計功能，以解決上述《食品安全追溯技術》傳統教學模式中面臨的問題，積極探索建設工程教育專業認證背景下的符合專業認證標準的《食品安全追溯技術》課程，對食品科學與工程專業的人才培養提供了新的思路和方法，真正的實現“以學生為中心”，教學互促的新型教學模式。

三、教學改革初探及成效——基于“翻轉課堂”教學模式

（一）翻轉課堂的準備階段——明確培養目標、精選授課內容

《食品安全追溯技術》課程作為工程專業的專業基礎課程，具有較強的專業性和實踐性，能夠有效激發工程專業的學生對基于儀器的分析化學學科領域知識的學習興趣，初步培養學生的工程批判性思維和分析問題、并動手實踐解決問題的能力，可以幫助工程專業的學生快速地進入大學階段的自主性學習與研究狀態，培養他們的創新意識及認識和改造世界的能力，在工程教育人才培養過程中具有無法替代的位置。我們以食品科學與工程專業人才培養目標和畢業要求為依據，明確《食品安全追溯技術》的課程教學目標及教學大綱，明確了該課程目標與該專業畢業要求指標點的對應關系。根據所確定的教學目標和大綱進行ppt課件及教學過程的設計，錄制教學相關視頻如儀器的使用方法等。準備相關教學資料，將課程教學目標落實到每一章節內容中，形成較為完備的授課教案和ppt教學課件。

（二）傳統教學模式與現代技術結合——引入“雨課

堂”，實現學生自主學習

傳統的課堂授課模式無法跟緊當今時代的腳步，而將傳統教學模式與現代技術相結合，基于傳統課堂教學方法如講授、提問、作業、考試等，再引入形象的多媒體教學、生動的課堂討論、科學的研究訓練等現代教學理念與方法;ppt教學課件配有大量圖片、動畫和視頻，增加了課堂教學的信息量，加強師生互動，有效地培養學生的創新思維與工程實踐能力。同時采用“雨課堂”的新型教學模式[8]，利用智能手機的優勢，在課上課下連接師生從而建立溝通橋梁，改變學生在課堂上使用手機的目的，賦予其嶄新的體驗，令課堂翻轉，達到“以學生為中心”的教學改革目的。

課前——教師提供豐富線上教學資源及學生課前隨時隨地自主學習：教師在課前可將相關的預習課件推送到學生手機，以便于學生提前預習，進行課堂翻轉，明確上課的重點內容，帶著問題去上課。

課中——教師與學生互動線下教學：課堂上，教師可以在課堂教學過程利用雨課堂設置練習題（包括單項選擇題、多項選擇題、填空題，甚至還可以設置主觀題），在給定的時間內讓完成本次課程學習的同學“趁熱打鐵”實時答題，以便鞏固所學知識，答題結束后根據教師設置的答案可以立刻得到答題成績，省去了閱卷的時間，方便快捷，最重要的是教師能夠及時地掌握學生的學習情況，可以對優秀學生給予獎勵，對預警學生給予更多的關注以幫助其提高。

課后——教師可對學生課堂表現進行統計總結、跟蹤及反饋：課后針對雨課堂給出的課堂數據包括學生的簽到情況、彈幕參與情況、測驗情況等，通過學生課程的隨堂測驗成績以及被標記為“不懂”的課件，針對測驗分數較低和“不懂”的知識點以及相應知識學習較為薄弱的學生進行線上線下的課后輔導，以提升學生的實際應用能力。

（三）教學考核——構建課程考核體系、畢業達成度分析

“雨課堂”的引入可以很好的加強過程考核包括課堂的參與度，過程考核體系避免了考前突擊、知識點考完就忘的情況，保證了學生的持續學習。根據課程結束后的問卷調查，有95%以上的學生贊同該考核方式。同時，在學生畢業前兩個月，亦需要使用畢業要求指標點支撐的權重和學生對相關知識掌握的程度進行評價。

四、結束語

面對工程教育專業認證背景下的新要求，唯有進行教學改革，創新教學模式、打造“金課”，注重“以學生為中心”的能力培養、過程培養。我們以傳統教學方式與現代技術結合，利用“雨課堂”線上線下結合的新型教學模式，形成了一整套教學模式和課程考核體系，使得高校食品專業的專業基礎課——《食品安全追溯技術》課程的學習不再局限于課堂，這大大地提高了教師的教學效率和培養了學生的學習興趣、自主學習的能力及動手能力，取得了良好的教學效果。

參考文獻：

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